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“熱加工”具有較高能量密度的激光束（它是集中的能量流）,照射在被加工材料表面上,材料表面吸收激光能量,在照射區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生熱激發(fā)過程,從而使材料表面（或涂層）溫度上升,產(chǎn)生變態(tài)、熔融、燒蝕、蒸發(fā)等現(xiàn)象。

“冷加工”具有很高負(fù)荷能量的（紫外）光子,能夠打斷材料（特別是有機材料）或周圍介質(zhì)內(nèi)的化學(xué)鍵,至使材料發(fā)生非熱過程破壞。這種冷加工在激光標(biāo)記加工中具有特殊的意義,因為它不是熱燒蝕,而是不產(chǎn)生"熱損傷"副作用的、打斷化學(xué)鍵的冷剝離,因而對被加工表面的里層和附近區(qū)域不產(chǎn)生加熱或熱變形等作用。例如,電子工業(yè)中使用準(zhǔn)分子激光器在基底材料上沉積化學(xué)物質(zhì)薄膜,在半導(dǎo)體基片上開出狹窄的槽。

不同標(biāo)記方法的比較

與噴墨打標(biāo)法相比,激光打標(biāo)刻槽）的優(yōu)越性在于：應(yīng)用范圍廣,多種物質(zhì)（金屬、玻璃、陶瓷、塑料、皮革等）均可打上永久的高質(zhì)量標(biāo)記。對工件表面無作用力,不產(chǎn)生機械變形,對物質(zhì)表面不產(chǎn)生腐蝕（見下表）

其它標(biāo)記技術(shù)的比較

打標(biāo)工藝 速度 性能 圖象文字變更

激光打標(biāo) 快 好 不易變更

激光掩模打標(biāo) 快 較好 不易變更

化學(xué)腐蝕 較快 好 不易變更

照相腐蝕 較快 好 不易變更

噴墨打印 快 較差 易于變更

機械壓痕 快 較差 不易變更

熔模 快 好 不易變更

氣動沖針 中速 較好 易于變更

●可雕刻金屬及多種非金屬材料。更適合應(yīng)用于一些要求精細(xì)、精度高的產(chǎn)品加工。

●應(yīng)用于電子元器件、集成電路（IC）、電工電器、手機通訊、五金制品、工具配件、精密器械、眼鏡鐘表、首飾飾品、汽車配件、塑膠按鍵、建材、PVC管材、醫(yī)療器械等行業(yè)。

●適用材料包括：普通金屬及合金（鐵、銅、鋁、鎂、鋅等所有金屬）,稀有金屬及合金（金、銀、鈦）,金屬氧化物（各種金屬氧化物均可）,特殊表面處理（磷化、鋁陽極化、電鍍表面）,ABS料（電器用品外殼,日用品）,油墨（透光按鍵、印刷制品）,環(huán)氧樹脂（電子元件的封裝、絕緣層）。

光纖激光打標(biāo)機

光纖激光打標(biāo)機原理：光纖激光打標(biāo)機是利用激光束在各種不同的物質(zhì)表面打上永久的標(biāo)記。打標(biāo)的效應(yīng)是通過表層物 質(zhì)的蒸發(fā)露出深層物質(zhì),或者是通過光能導(dǎo)致表層物質(zhì)的化學(xué)物理變化而"刻"出痕跡,或者是通過光能燒掉部分物質(zhì),顯出所需刻蝕的圖案、文字、條形碼等各類 圖形。所謂光纖激光打標(biāo)機是指該款打標(biāo)機使用的是光纖激光器,光纖激光器具有體積�。�無水冷裝置,使用風(fēng)冷）、光束質(zhì)量好（基模）、免維護等特點。

光纖激光打標(biāo)機主要組成：光纖激光打標(biāo)機主要由光纖激光器、高速掃描振鏡、打標(biāo)軟件、工控電腦和電控機柜等部件組成。其中光纖激光器為主要核心部件。

光纖激光打標(biāo)機優(yōu)點：光纖激光打標(biāo)機為當(dāng)今國際上最先進激光標(biāo)記設(shè)備,具有光束質(zhì)量好,體積小、速度快、工作壽命長、安裝靈活方便以及免維護等特點。廣 泛用于集成電路芯片、電腦配件、工業(yè)軸承、鐘表、電子及通訊產(chǎn)品、航天航空器件、各種汽車零件、家電、五金工具、模具、電線電纜、食品包裝、首飾、煙草以 及軍用事等眾多領(lǐng)域圖形和文字的標(biāo)記,以及大批量生產(chǎn)線作業(yè)。[1]

CO2激光打標(biāo)機

CO2激光打標(biāo)機原理：CO2激光打標(biāo)機即二氧化碳激光打標(biāo)機(CO2就是二氧化碳)。是利用CO2氣體為工作介質(zhì)的激光振鏡打標(biāo)機。CO2激光打標(biāo)機是CO2激光器以 CO2氣體為介質(zhì),將CO2和其他輔助氣體充入放電管在電極上加高壓,放電管中產(chǎn)生輝光放電,使氣體釋放出波長為10.64um激光,將激光能量放大后, 經(jīng)振鏡掃描和F-Theta鏡聚焦后,在電腦和激光打標(biāo)控制卡的控制下,可在工件上根據(jù)用戶的要求進行圖像、文字、數(shù)字、線條的標(biāo)刻。

CO2激光打標(biāo)機組成：CO2激光打標(biāo)機主要由CO2激光器、10.64場鏡、10.64擴束鏡、CO2激光電源、掃描振鏡、控制電腦、激光控制卡、激光控制軟件、激光機機架、激光循環(huán)水系統(tǒng)、電路控制系統(tǒng)等部件組成。

CO2激光打標(biāo)機主要特點：使用二氧化碳激光器,屬通用機型,后聚焦方式,體積小,集成化程度高。該機適用絕大數(shù)非金屬材料打標(biāo),如,紙質(zhì)包裝、塑料制品、非金屬標(biāo)簽、皮革布料、玻璃陶瓷、樹脂塑膠、竹木制品、PCB板等。CO2激光器是遠(yuǎn)紅外光頻段波長為10.64um的氣體激光器,采用 CO2氣體充入放電管作為產(chǎn)生激光的介質(zhì),當(dāng)在電極上加高電壓,放電管中產(chǎn)生輝光放電,就可使氣體分子釋放出激光,將激光能量放大后就形成對材料加工的激 光束。

半導(dǎo)體激光打標(biāo)機

半導(dǎo)體激光打標(biāo)機的原理：半導(dǎo)體激光泵浦全固態(tài)激光器（DPSSL）進行激光打標(biāo)的工作原理 是利用大功率半導(dǎo)體量子阱激光器代替氣體燈泵浦固態(tài)晶體為增益介質(zhì)激光諧振腔,使之產(chǎn)生新波長的激光,在利用晶體備頻混頻交應(yīng)產(chǎn)生SHG、THG等波長的 激光。通過設(shè)計建立了從來料復(fù)驗、部裝生產(chǎn)、過程檢查、總裝調(diào)試到成品總檢的整個激光打標(biāo)工藝流程、操作規(guī)程和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

半導(dǎo)體激光打 標(biāo)機組成：主要由四個系統(tǒng)組成：光路系統(tǒng),電路系統(tǒng),水路系統(tǒng)及控制系統(tǒng)。光路系統(tǒng)主要是由紅光、全反、半反、模塊、Q、場鏡、擴束鏡、掃描等組成。電路 系統(tǒng)主要是由控制電路（控制箱）、激光電源、Q電源、掃描電源組成。控制系統(tǒng)則主要是由掃描振鏡、電腦、控制軟件（板卡）等組成。水路系統(tǒng)主要由水箱、水 管組成,形成一個循環(huán)的水路。

半導(dǎo)體激光打標(biāo)機優(yōu)點：激光光束模式好,電光轉(zhuǎn)換效率高,耗電少,免維護；有些光電量測廠商把量測設(shè)備中 激光的光源由最初的He-Ne激光改成二極管激光,以取得最佳的機器壽命（He-Ne激光壽命一般為10^4HR,而二極管激光壽命為10^5HR,相差 十倍）,特別適合現(xiàn)場長時間的操作；瞬間即可達到開關(guān)的作用,適宜通信用途。并且半導(dǎo)體激光打標(biāo)機一開機很快便穩(wěn)定下來,又很合適用電路調(diào)制其輸出,比如 可使用脈波調(diào)制法量測距離（而He-Ne激光打標(biāo)機必須開機三十分鐘后才穩(wěn)定下來,這點是萬萬比不上半導(dǎo)體激光打標(biāo)機了）；利用周期表中的Ⅲ/V族,例如 砷化鎵等化合物可制成二極管激光,當(dāng)電流通過pn界面時,將因化合物的不同而發(fā)出各種可見激光及不可見激光。半導(dǎo)體激光只要改變組合元素的比例,便可改變 不同的能量間隔,不同的能量間隔,提供了不同的輸出波長,由于具有紅外線及紅色波長,在通信及量測上很容易與各種傳感器配合而得到很廣泛的用途；操作簡單 方便,打標(biāo)質(zhì)量精度高；機械性質(zhì)方面：結(jié)構(gòu)緊湊、堅固、體積小的優(yōu)點。

YAG激光打標(biāo)機

YAG激光打標(biāo)機系列機型的中具有最高的性價比的高端產(chǎn)品——半導(dǎo)體激光打標(biāo)機。在最近幾年隨著制造成本的降低已替代燈泵浦激光打標(biāo)機成為激光加工用戶們的采購首選機型,采用半導(dǎo)體激光打標(biāo)機,可以大大節(jié)省后期維護中的耗電和耗材的費用,獲得更好的激光標(biāo)記效果,并可提高設(shè)備可靠性,大大降低維護量。

半導(dǎo)體激光打標(biāo)機優(yōu)點：

1.省燈：半導(dǎo)體二極管的壽命長達10000小時,以每天工作八小時計算,可長達三年無須更換耗材,而氪燈的壽命只有幾百小時,因此半導(dǎo)體激光打標(biāo)機可稱為免維護系統(tǒng)。

2.省電：半導(dǎo)體激光打標(biāo)機的功耗只有2KW左右,而燈泵浦激光打標(biāo)機需要6KW左右,即半導(dǎo)體激光打標(biāo)機每小時可以省電4度,按工業(yè)用電每小時一度電一元計算,同樣工作一小時,半導(dǎo)體激光打標(biāo)機每工作一小時要比燈泵浦激光打標(biāo)機省4元錢電費。

3.標(biāo)記效果更好：半導(dǎo)體泵浦產(chǎn)生的激光的單色性更好,激光的模式更佳,激光聚焦后的光點更小,能量更集中,能取得更好的標(biāo)記效果,因此半導(dǎo)體激光打標(biāo)機可以做出燈泵浦激光打標(biāo)機無法達到的工藝效果。

4.免維護：燈泵浦激光打標(biāo)機需要經(jīng)常更換氪燈,每次換燈還要重新調(diào)試光路。而半導(dǎo)體激光打標(biāo)機免維護,大大增加了設(shè)備的穩(wěn)定可靠性,降低了日常維護的工作量。

5.其他未精確計算的節(jié)約：燈泵浦激光標(biāo)記機體積龐大,運行噪音較大,同時龐大的冷水機會產(chǎn)生更多的熱量,尤其在南方夏季,環(huán)境氣溫較高,這些多余的熱量會使工人的工作環(huán)境更惡劣,或者需要更多的空調(diào)系統(tǒng)來調(diào)節(jié)工作環(huán)境的溫度,增大了生產(chǎn)成本。

光纖激光打標(biāo)機激光電源是為光纖激光器提供動力的裝置,其輸入電壓為AC220V的交流電。安裝于打標(biāo)機控制盒內(nèi)。

光纖激光器

光纖激光打標(biāo)機采用進口脈沖式光纖激光器,其輸出激光模式好使用壽命長,被設(shè)計安裝于打標(biāo)機機殼內(nèi)。

振鏡掃描系統(tǒng)

振鏡掃描系統(tǒng)是由光學(xué)掃描器和伺服控制二部分組成。整個系統(tǒng)采用新技術(shù)、新材料、新工藝、新工作原理設(shè)計和制造。

光學(xué)掃描器采用動磁式偏轉(zhuǎn)工作方式的伺服電機。具有掃描角度大、峰值力矩大、負(fù)載慣量大、機電時間常數(shù)小、工作速度快、穩(wěn)定可靠等優(yōu)點。精密軸承消隙機構(gòu)提供了超底軸向和徑向跳動誤差；“電子扭力棒”取代傳統(tǒng)彈性材料扭力棒,大大提高了使用壽命和長期工作的可靠性；任意位置零功率保持工作原理既降低了使用功耗,又減少了器件的發(fā)熱效應(yīng),省卻了恒溫裝置；先進的高穩(wěn)定性精密位置檢測傳感技術(shù)提供高線性度、高分辨率、高重復(fù)性、低漂移的性能。

光學(xué)掃描器分為X方向掃描系統(tǒng)和Y方向掃描系統(tǒng),每個伺服電機軸上固定著激光反射鏡片。每個伺服電機分別由計算機發(fā)出數(shù)字信號控制其掃描軌跡。

聚焦系統(tǒng)

聚焦系統(tǒng)的作用是將平行的激光束聚焦于一點。主要采用f-θ透鏡,不同的f-θ透鏡的焦距不同,打標(biāo)效果和范圍也不一樣,光纖激光打標(biāo)機選用進口高性能聚焦系統(tǒng),其標(biāo)準(zhǔn)配置的透鏡焦距f=160mm,有效掃描范圍Φ110mm。用戶可根據(jù)需要選配型號的透鏡。

可選配的F-θ透鏡有：

f=100mm,有效聚焦范圍Φ65mm。

f=160mm,有效聚焦范圍Φ110mm。

計算機控制系統(tǒng)

計算機控制系統(tǒng)是整個激光打標(biāo)機控制和指揮的中心,同時也是軟件安裝的載體。通過對聲光調(diào)制系統(tǒng)、振鏡掃描系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制完成對工件打標(biāo)處理。

光纖激光打標(biāo)機的計算機控制系統(tǒng)主要包括機箱、主板、CPU、硬盤、內(nèi)存條、D/A卡、軟驅(qū)、顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)等。